ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RÔN – MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dùng trong bài toán có khối lượng của chất khí
Ta có: \(pV=\frac{m}{\mu }RT\)
+ \(\mu \)là khối lượng mol
+ R là hằng số khí:
Khi \(R=0,082\left( atm/mol.K \right)\Rightarrow p\left( atm \right)\)
Khi \(R=8,31\left( J/mol.K \right)\Rightarrow p\left( Pa \right)\)
+ m tính theo đơn vị g
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1: Người ta bơm khí ôxi vào một bình có thể tích 5000l. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào trong mỗi giây. Coi quá trình bơm khí diễn ra đều đặn.
Giải:
Sau khi bơm xong ta có:
\(pV=\frac{m}{\mu }RT\Rightarrow m=\frac{pV\mu }{RT}\)
Vì áp suất 760mmHg tương đương với 1atm nên áp suất 765mmHg tương đương với \(\frac{765}{760}atm\).
\(\Rightarrow m=\frac{\frac{765}{760}.5000.32}{{{8,2.10}^{-2}}.297}=6613g\)
Lượng khí bơm vào trong mối giây là:
\(\Delta m=\frac{m}{t}=\frac{6613}{1800}=3,7\left( g/s \right)\)
Câu 2: Một lượng 0,25mol khí Hêli trong xi lanh có nhiệt độ T1 và thể tích V1 được biến đổi theo một chu trình khép kín: dãn đẳng áp tới thể tích V2 = 1,5 V1; rồi nén đẳng nhiệt; sau đó làm lạnh đẳng tích về trạng thái 1 ban đầu. Nhiệt độ lớn nhất trong chu trình biến đổi có giá trị nào:
A. 1,5T1 B. 2T1 C. 3T1 D. 4,5T1
Giải
Vì từ (3) ⇒ (4) là quá trình đẳng tích nên t dễ dàng suy ra V3= V1.
PT Claperon – Mendeleev cho (2) và (3) ta được:
.png)
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Một lượng khí Hiđrô đựng trong bình ở áp suất 3atm, nhiệt độ 270C. Đun nóng khí đến 1270C. Do bình hở nên 3/4 lượng khí thoát ra. Áp suất khí trong bình bây giờ là
A. 2atm.
B. 0,75atm.
C. 1atm.
D. 4atm.
Câu 2. Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27°C và áp suất 40 atm. Nếu giảm nhiệt độ xuống tới 12°C và để một nửa lượng khí thoát ra ngoài thì áp suất khí còn lại trong bình sẽ bằng bao nhiêu ?
A.19atm.
B. 30atm.
C. 15atm.
D. 23atm.
Câu 3. Hai bình khí lí tưởng cùng nhiệt độ. Bình 2 có dung tích gấp đôi bình 1, có số phân tử bằng nửa bình 1. Mỗi phân tử khí trong bình 2 có khối lượng gấp đôi khối lượng mỗi phân tử bình 1. Áp suất khí trong bình 2 so với bình 1 là
A. bằng một nửa.
B. gấp đôi.
C. bằng ¼
D. Bằng nhau.
Câu 4. Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C, trong khi áp suất là 78 cmHg. Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn là \(1,29\left( \text{kg/}{{\text{m}}^{3}} \right)\). Khối lượng không khí còn lại trong phòng bằng
A.208,5kg.
B. 206,4kg.
C. 204,3kg.
D. 161,6kg.
Câu 5. Một bình kín có van điều áp chứa 1 mol khí ôxi. Nung bình đến khi áp suất khí là 5.105N/m2, khi đó van điều áp mở ra và một lượng khí thoát ra ngoài, nhiệt độ vẫn giữ không đổi khi khí thoát. Sau đó áp suất giảm còn 4.105 N/m2. Số mol khí thoát ra là bao nhiêu?
A. 0,1mol.
B. 0,2 mol.
C. 0,8 mol.
D. 0,4 mol.
Câu 6. bình chứa được 7g khí nitơ ở nhiệt độ 270C dưới áp suất 5,11.105 N/m2. Người ta thay khí nitơ bằng khí X khác. Lúc này nhiệt độ là 530C bình chỉ chứa được 4 g khí đó dưới áp suất 44,4.105 N/m2. Hỏi khí X là khí gì?
A. khí Hidrô.
B. Khí hêli.
C. Khí ôxi.
D. Khí CO2
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung Ứng dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tốt!
